泸定M S6.8地震震前变形特征及鲜水河断裂南东段地震活动性

针对鲜水河断裂带南东段的历史地震活动性和近10 a该断裂带上发生的中小震群展布特征,利用GNSS观测数据给出2022年泸定M S6.8地震震源区及周边区域的速度场、应变率场,识别此次地震震前的变形特征。GNSS速度场显示,鲜水河断裂带南东段走滑速率约为10 mm/a,区域整体运动为ES向,与断裂构造运动具有一致性;应变率场结果显示,发震断裂仍存在较强的剪切应变积累,汶川特大地震后随着应变能不断释放,龙门山断裂带的卸载作用间接影响鲜水河断裂带的南东段,该断裂长期处于应变积累高值的过渡区,现今仍具有较高的断层闭锁状态,该地区的地震活动趋势和地震危险性值得进一步关注和研究。

鲁东—黄海地块西部中强地震活动特征及周边地震对该地区的影响

鲁东—黄海地块西部为华北地块东侧的次级地块,其地震活动具有显著的周期特征,地块内部的中强地震活动特征和周边大震对该地区的影响对研究该地区地震活动状态有重要意义。采用小波分析方法定量计算了鲁东—黄海地块西部历史地震的活动周期,并结合中强地震活动的定性分析、时空演化、能量释放及周边大震等资料,探讨了该地区的地震活动特征。结果显示:(1)鲁东—黄海地块西部M5.0以上地震活动存在着60.6—78.6 a的长周期,该周期反映了地震活跃—平静的韵律特征,据此M≥5.0地震可划分为活跃时段Ⅰ(1844—1879年)、活跃时段Ⅱ(1905—1949年)和活跃时段Ⅲ(1974年至今)。1997年以来,该地区处于活跃时段末期的弱释放阶段;(2)在三个活跃时段,地震活动的主体地区不同,活跃时段Ⅰ,Ⅱ以海域地震活动为主,并且地震活动水平海域强、陆域弱。活跃时段Ⅲ陆域、海域均有M≥6.0地震活动;(3) 1815年以来,鲁东—黄海地块西部M≥5.0地震与华北M≥6.0地震活动大致同步,当鲁东—黄海地块西部中强地震恰好处于较强活跃时段时,华北地块M6.0地震显著平静后,M≥6.0地震先从鲁东—黄海地块西部开始活动,然后向华北地块中西部地区活动;(4)当太平洋板块西侧的俯冲带上M_(W)≥5.0中深源地震活跃,并发生M_(W)≥7.0地震时,鲁东—黄海地块西部易于发生M_(S)≥6.0地震,这可能是太平洋板块西侧深部俯冲构造动力作用增强导致的结果。

2020年古冶M_(S)5.1地震序列微震检测及活动性研究

2020年7月12日河北省古冶(39.78°N,118.44°E)发生M_(S)5.1地震,震源深度10 km.本文通过对其周边500 km范围内的84个固定台站连续观测地震数据,采用基于图形处理器的模板匹配定位识别技术(GPU-M&L)对地震前后(2020年6月1日至2020年8月31日)共三个月的连续数据进行了微震检测和地震活动性分析.我们首先从台网目录的362个古冶地震序列事件中挑选了信噪比较高的118个地震作为模板,通过模板扫描和检测,获得共1017个地震,约为台网目录的2.8倍,然后运用双差定位方法(hypoDD)对669个地震事件进行了重定位.最后我们对古冶地震的事件序列进行时空分布、震源机制解以及b值空间分布等分析.结果显示古冶M_(S)5.1地震前,震中区周边地震活动性显著,地震前后地震序列分布优势方向为NE向,震源深度方向近直立分布;发震断裂为唐山—古冶断裂或其延伸部分,与1976年唐山M_(S)7.8地震同为唐山断裂带,发震断层走向基本一致.据此,我们推测古冶M_(S)5.1地震是1976年唐山M_(S)7.8地震后余震区应力调整所触发.

中国大陆强震发生前地震活动增强统计特征分析

依据《中国震例》(1966—2017年)对1966年以来中国大陆东部M_(S)>6.0、西部M_(S)>7.0强震前地震活动增强的异常现象特征进行了系统的梳理,并试图总结不同活动构造地块周缘强震前地震活动增强的异常时空演化特征。结果显示:①我国大陆大震前普遍存在地震活动增强现象,33个震例中有21个震例存在震前地震活动增强异常,占比达64%;②西部地区大多数震例的地震活动增强空间范围表现为中间尺度或构造尺度,且主震震级越大,越有可能出现大范围的地震活动增强;③西部地区出现中强地震活动增强的概率高于东部地区,前兆地震活动增强的平均震级较大,发生大震(M>7.0)的概率增大;④西部地区地震活动增强的时间尺度与震级成正比,而东部地区随着震级增大,更可能出现中期到中短期的地震活动增强异常;⑤多数西部地区震例在震前出现不同时间尺度的地震活动增强叠加的现象;⑥川滇菱形地块的强震前均出现了中长期尺度的地震条带交会现象、不同空间尺度的地震空区以及中短期尺度的中小震活动增强现象,并且对大震地点有较好的指示意义。巴颜喀拉东边界与北、西及南边界大震前存在显著的不同地震活动增强特征,震前未出现中强地震围空的现象。

山东平原M5.5地震区域的地震活动性参数因子分析

引入因子分析方法,对平原地震区域中小震序列的16种地震活动性参数进行降维综合,发现目前综合指数W处于平静幕的最高值区。通过进一步单因子分析结果推测,平原地震区域地下介质可能发生变化,未来华北地区地震活动性有增强趋势。

新疆努尔加水库周边区域地震活动性特征

水库库区附近的地震活动性对水库的安全运行有重要影响。为了进一步理解构造活跃区地震活动与水库蓄水的关系,以新疆努尔加水库为例,采用模版匹配滤波方法对2014—2018年库区附近的地震事件进行了检测,完备震级(M_(C))由检测前的1.1降低至0.5,b值为0.86。利用双差定位法对检测事件中的1064个事件进行了重定位,地震定位结果及波形相似性分析显示,水库蓄水后在库区下游形成的两个地震丛集分属于不同的发震构造。受库区东西两侧昌吉背斜和喀拉扎背斜的控制,两丛集地震活动分别位于积累了大量形变的反冲断层上盘和背斜生长行成的膝折带中。地震活动在时间上还与蓄水水位的周期性变化相关。根据地震活动时空演化特征推断,库水沿着砂砾岩层向下渗流,改变了介质强度或断层的摩擦阻力,促使构造应力的释放,这是地震活动增加的主要物理机制。

地震统计区地震活动性参数b值和ν_(4)计算分析−以华北地区为例

本文通过收集最新现代地震资料,采用历史地震与现代地震联合求取地震活动性参数的方法,按不同地震统计时段和震级段,基于Matlab程序中给定函数计算并拟合了华北平原地震统计区、郯庐地震统计区、长江下游-南黄海地震统计区、汾渭地震统计区的b值和ν_(4),并将结果与五代图推荐的b值和ν_(4)进行地震危险性分析对比,进而分析最新现代地震资料对b值和ν_(4)的影响。研究结果对地震统计区确定b值和ν_(4)有一定参考意义,对地震区划、工程场地地震安全性评价、省级地震危险性区划编制工作具有实际意义。

川滇地区地震活动图像异常统计特征研究

基于《中国震例》,梳理总结了1966—2018年川滇地区120次5级以上地震震前6种地震活动图像异常及特征参数,并提出了各异常的半定量预测指标。结果显示,川滇地区6种地震活动图像异常按次数排序依次为:震前显著事件88次,地震平静42次,地震空区39次,地震条带25次,地震窗24次,震群11次;其中,4项异常多出现在中强震前的中短期阶段,多数中强震发生在这些异常区内及其附近地区;部分特征参数与中强震之间存在较好的线性关系,但在实际应用中还需结合其他观测异常来综合判定震情趋势。

2023年地震活动综述

概括性综述了2023年全球、中国内地及邻区和四川及邻区的地震时空强特征;分析了全球M_(S)≥6.0和中国内地及邻区M_(S)≥5.0地震活动特点;追踪了四川及邻区地震活动特征和四川区域内近年几次强震的余震区持续余震活动情况。结果显示:全球大震和强震频次环太平洋地震带高于欧亚地震带,地震强度欧亚地震带高于环太平洋地震带,全年M_(S)≥7.0地震时序呈现强弱相间特征;中国内地M_(S)≥5.0地震呈现西域、青藏、华北和华南Ⅰ级地块的分散活动,西域地块地震活动集中在南天山区域,青藏地块内部地震活动较周边活动偏弱,华北地块、华南地块及其边缘均发生M_(S)≥5.0地震;中国内地地震活动仍是西强东弱态势,西部区域的地震强度低于2022年的强度,东部区域的强度高于2022年的强度;台湾地区及其附近海域的强度明显低于2022年的强度,频次明显低于1900年以来的平均值;控制四川及邻区强震的巴颜喀拉和川滇2个Ⅱ级块体的区域地震活动强度和频次均偏弱,四川西部没有发生突出强震,仅有余震和M_(L)4.4震群活动,全年M_(L)≥4.0地震主要集中分布于华南块体的川东南区域,省内34次M_(L)≥4.0地震有19次分布在川东南区域,占全年地震总数的55.88%。

地震活动性多参数方法研究华北地区强震危险性

利用华北地区38年中小地震进行b值扫描,作为该区域背景应力水平,结果显示华北平原地震带和郯庐断裂带渤海区b值较低,应力积累水平较高。依据一定分区原则,将研究区划分为6个区域,采用多参数组合分析方法,并结合各分区历史强震活动水平,初步判断出各区的地震危险性,结果表明:山西带、燕山带、郯庐断裂带安徽区、山东区都处于较低或中等偏低的应力背景下,以中小地震滑动为特征,未来发生大震的可能性较小。郯庐断裂带渤海区正处于较高应力状态下,以平均震级较大的频繁中小地震滑动为特征,属于华北地区未来最有可能发生强震的区域。华北平原带正处于高应力背景下以稀疏的中小地震滑动为主要特征,未来存在发生大震的可能性。

西藏波密地区深部密度结构与地震活动的关系

西藏波密地区位于南迦巴瓦构造结东北部,是研究喜马拉雅东构造结演化的关键地区。本文首次获得波密地区1:20万布格重力数据,并利用小波变换多尺度分解方法、刻痕分析方法和重力三维反演方法,获得了不同尺度的重力异常、断层分布和密度结构。结果分析表明,波密地区整体地壳密度变化明显,与断裂分布密切相关。同时结合区域地质资料,在波密地区推断了20条断裂,发现了4处较大的横向密度不均匀带,并推断了贯穿研究区的嘉黎断裂带的产状。在此基础上利用该地区地震及余震活动记录,本文分析了深部密度结构与地震的关系。通过对研究区的断裂构造、地震活动与重力异常的密度横向变化可知,该地区地震活动、断裂带与岩石密度扰动的横向不均匀性密切相关,地震主要位于密度差异带整体的垂向的高密度区域。最后讨论了深部密度结构对波密地区大型工程建设的潜在影响。

基于地震活动图像的机器学习地震预测方法及其在华北地区的应用

本文开展了基于地震活动图像预测华北地区地震的机器学习方法研究。根据华北地区M≥5.0中强震、强震及大震的地震平均时间间隔,采用1970年以来华北地区M≥5.0中强震、强震及大震震前大量不同时窗长的M_(L)≥3.0地震活动图像作为输入数据集,提出了基于地震活动图像预测地震的机器学习方法,并进行了震例回溯。利用本文提出的方法选取“未拓展图像数据集”和“含拓展图像数据集”对华北地区发生中强地震进行预测对比,结果显示,数据集样本量的增加有利于提高地震预测模型的精度,其中“含拓展图像数据集”预测地震的准确率可达77%;对于华北地区无震区、少震区的M≥5.0地震,可采用非1年窗长的较大时间间隔(3年、7年以上)的M_(L)≥3.0地震活动图像验证。

2019年四川威远东两次M_(S)>5.0地震序列活动特征及震源区体波速度结构

自2015年以来,四川威远及邻区的地震活动强度显著增强,其中2019年9月8日和12月18日在威远东发生了M_(S)5.4和M_(S)5.2地震,刷新了威远地区有记录以来历史地震震级上限.本文利用2019年8月至2020年3月期间威远及邻区25个流动台和17个固定台记录到的5638次M_(L)≥1.2地震Pg和Sg波到时以及连续波形资料,采用双差层析成像方法获得了威远东这两次地震序列的重定位结果和震源区浅层地壳高分辨率三维体波速度结构.重定位结果显示震源区地震震源深度主要集中在3~4 km.基于两次M_(S)>5.0地震震后10天余震序列空间展布,本文推测两次地震的发震构造均为NNE走向且倾向SE(倾角40°左右)的盲冲断层.三维体波速度结构反演结果揭示:震源区V_(P)异常变化较V_(S)异常变化显著,V_(P)/V_(S)比背景值普遍低4%~10%.在深度小于5 km的浅层内,地震多分布在V_(P)低速异常和V_(S)弱高速异常以及二者的高低速异常过渡带内;在5~7 km深度范围,地震基本上都发生在V_(P)低速异常区.上述速度结构特征揭示震源区附近可能发育着富含气体的孔隙和裂缝且存在流体活动.此外,2019年11月7日以后的地震活动具有明显的流体扩散驱动地震迁移特征,沿两次地震发震断层走向和倾向的流体扩散系数分别为1.5 m~2·s^(-1)和0.1 m~2·s^(-1).两次地震的发生机理很可能是流体扩散引起的孔隙压力上升.

陕西凤翔井水位和区域应力场变化与地震活动性关系研究

陇县-宝鸡断裂带的北段闭锁程度较强,但关于其南段的闭锁性研究较少。承压含水层的观测井被认为是灵敏的“体应变计”,井水位的上升或下降变化往往能反映区域应力处于拉张或挤压状态。陕西凤翔井位于陇县-宝鸡断裂的中南段。基于对凤翔井水位在2013-2023年期间变化趋势的分析,利用气压系数和M_2波潮汐因子等滑动拟合,计算了不排水条件下,该井含水层的孔隙度、固体骨架的体积压缩系数和水的体积压缩系数。通过该井水位变化量和含水层垂向应力变化量的关系式,定量分析了该井周边地区构造应力场的时序特征。结合区域内GNSS基线和面应变变化,以及2013年以来的地震活动,综合分析认为,该区域的应力场变化分为两个阶段:(1) 2013-2017年,凤翔井水位下降,垂向应力减弱,处于拉张环境,地震频次较低;(2) 2017-2023年,凤翔井水位趋于平稳,垂向应力在零值上下波动,拉张减弱并逐渐转变为应力积累增强阶段,地震频次有所增加。综合近十年凤翔井水位、垂向应力、 GNSS基线和面应变以及地震活动性分析可知,陇县-宝鸡断裂带中南段应力积累较弱,形变量较小,处于相对稳定的状态。

唐山老震区现今地震活动特征

为分析唐山老震区地震活动背景,对该区域现今地震活动特征进行研究。老震区现今地震活动与1976年唐山M S7.8地震早期余震密集区域存在一定差异,结合区域背景地震活动统计结果,认为该区域地震活动受唐山地震序列影响逐渐减弱,逐步趋近于背景地震。地震分布呈现出明显的3分区差异,主要集中于中区,东区次之,西区最弱。中等地震的空间分布特征显示,地震活动存在东、中、西区交替发震的规律。目前,唐山老震区构造应力积累加速,存在地震活动水平由平静向活跃转变的可能,需要重点关注唐山断裂带北段以及滦县—乐亭断裂和卢龙断裂的交汇区域。

2023年10-12月全球地震活动述评

本文以中国地震台网中心发布的2020年以来全球5.0级以上地震数据为基础,按季度进行统计分析,重点对2023年10—12月发生的造成重大人员伤亡和财产损失的典型地震开展数据分析整理归纳,对地震造成的灾害及其影响进行分析汇总,分析地震活动特点,进一步提升公众防灾减灾意识。

2019年南极长城站地区地震活动特征

基于中国第35次南极科学考察期间完成改建的长城站地震台2019年记录的宽频带三分量连续波形数据,本文发展了一种交错网格搜索的单台定位方法并将其应用于长城站地区的地震定位研究,定位了35个信噪比较高的近震,获得了2019年南设得兰群岛及周边地区的地震分布图.结果显示,地震主要沿NE走向的南设得兰群岛分布,最大震级为M_(L)4.4,最小震级为M_(L)1.6,震源深度范围为12~115 km.通过该区域地震活动特征的分析可知,相对于稳定的南极大陆内部,长城站所在的南设得兰群岛及周边地区地震活动性较强,主要是由于该区域受到南极板块、南美板块和斯科舍板块直接或间接的作用所致.南设得兰群岛南部及其西侧靠近南设得兰海沟的弧前盆地分布着一些中源深度的地震,说明该区域受到板块俯冲作用的影响,这直接给出了菲尼克斯板块向南设得兰群岛下的俯冲作用仍然进行的地震学证据.布兰斯菲尔德海峡位于南设得兰群岛岛弧的弧后盆地,该区域仍然沿NWSE方向扩张,存在显著的火山活动和岩浆热液的运动,推测该区域发生的地震与火山活动有关.

2024年4-6月全球地震活动述评

在收集整理中国地震台网发布的2021年以来全球5.0级以上地震数据的基础上,对2024年4—6月地震活动情况进行分析总结。选取中国台湾地区、秘鲁和印尼爪哇岛以南海域三地在本季度先后发生的三次地震作为灾害性地震和典型地震,进行重点分析和特点的整理归纳。分析了地震分布情况、活动特点以及地震造成的灾害和影响,为相关研究提供参考。

依兰-伊通断裂温泉带地球化学特征及地震活动性研究

通过对依兰―伊通断裂上神农温泉、鳖龙温泉、乔屯温泉等8个地下2000 m左右的温泉点进行研究,分析温泉水水质类型、补给来源、水-岩石平衡状态及循环深度,讨论温泉水深循环对地震活动性的影响。同时,对该断裂附近的温泉水进行化验,分析地下温泉水Na^(+)、HCO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)、Cl^(-)等离子的含量及变化,探讨与断裂带附近的地震活动之间的关系。得出初步研究结论:研究区内温泉水化学分析数据差异较大,北东方向的温泉TDS和阴阳离子浓度较高,向南西逐渐递减;近年来,温泉温度呈递减趋势,地震活动较少;研究区内TDS含量、主要离子含量等指标呈现空间分布特征,在空间分布上受活动构造控制较明显。

2024年1-3月全球地震活动述评

基于中国地震台网发布的2021年以来全球5.0级以上地震数据,以季度为单位进行统计分析,重点对2024年1—3月发生的造成重大人员伤亡和财产损失的典型地震事件开展数据分析、整理、归纳等工作,对地震造成的灾害及其影响进行汇总,并分析本季度地震活动及灾害损失的特点,为相关研究提供一定参考依据。